城北埼玉2013年の問題です。
保健室にある消毒用のオキシドールは水に過酸化水素をとかした過酸化水素水です。このオキシドールを用いて、気体の発生の実験を行いました。次の各問いに答えなさい。
[実験] 気体を発生させるため、80gの三角フラスコに40gのオキシドールを入れたものを用意し、3gの黒い固体をいれたところ気体が発生した。気体の発生が終わった後、全体の重さをはかったところ、重さは122.2gであった。問１ 実験で用いた固体として適当なものを次のア～オの中から１つ選び記号で答えなさい。
ア 水酸化ナトリウム イ 二酸化マンガン ウ 石灰石 エ 重曹 オ 木炭
問２ 実験で発生した気体の性質として、最も適当なものを次のア～エから１つ選び記号で答えなさい。
ア マッチの火を近づけると、ポンと音を出して燃える。
イ 石灰水に吹き込むと、白くにごる。
ウ 煙の出ている線香を入れると、h野の緒を出して燃える。
エ 水で濡らした赤色リトマス紙を青く変える。
過酸化水素34ｇからは気体が16g発生し、水が18g生じます。発生した気体16gは体積に直すと11Lになります。
問３ 実験で用いたオキシドールの濃度は何％ですか。
問４ 気体の発生が終わった後三角フラスコに入っている水は何ｇですか。
発生した気体を使ってプロパンを燃やしてみました。プロパン1Lを燃やすには実験で発生した気体が5L必要です。またプロパン1Lを燃やすと24000cal（カロリー）の熱量が発生します。
問５ 発生した気体で燃やすことのできるプロパンは何Lですか。
問６ 発生した気体でプロパンを燃やしたときに出る練る量を用いて、ビーカーに入れた15℃、200gの水を熱したら何℃になりますか。ただし、水1gを1℃上げるのに必要な熱量は1calです。
（解説と解答）
問１ 黒い固体は二酸化マンガンです。黒いものが二酸化マンガンと木炭だけですが、木炭は触媒になりません。
（答え）イ
問２ 発生するのは酸素ですから、助燃性があります。
（答え）ウ
問３ 過酸化水素水と二酸化マンガンでは二酸化マンガンは触媒で何も変化がありません。反応前の重さが80＋40＋3＝123g 反応後が122.2gですから、0.8gの酸素がこのオキシドール40gから出たことがわかります。で、過酸化水素34gからは酸素が16g、水が18g発生します。酸素が0.8gでしたから16÷0.8で20分の1ですから、過酸化水素は34÷20＝1.7g入っていたことになります。
したがって濃さは1.7÷40×100＝4.25％になります。
（答え）4.25％
問４ 過酸化水素水からできる水は18÷20＝0.9gです。最初にあった水は40×（1－0.0425）＝38.3gですから、合計38.3＋0.9＝39.2ｇになります。
（答え）39.2ｇ
問５ 発生した酸素が0.8gですから11÷20＝0.55Lになります。燃やすことのできるプロパン：酸素の体積比は1：5ですから、燃やすことのできるプロパンは0.55÷5＝0.11
（答え）0.11L
問６ 0.11Lのプロパンを燃やして得る熱量は24000×0.11＝2640cal。200gの水ですから2640÷200＝13.2℃ 温度が上昇します。
したがって15＋13.2＝28.2℃
（答え）28.2℃
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